1.4 任务1 三相异步电动机的点动与长动控制

点动控制是指按下按钮电动机才会运转，松开按钮即停转的电路。生产机械有时需要做点动控制，如用于电动葫芦、地面操作的小型起重机及某些机床辅助运动的电气控制。

1.4.1 点动控制

1.点动控制线路

点动控制线路如图1-36所示，图中左侧部分为主电路，三相电源经刀开关QS、熔断器FU1和接触器KM的主触点，接到电动机M定子绕组上，主电路中流过的电流是电动机的工作电流，电流值较大。右侧部分为控制电路，由熔断器FU2、按钮SB和接触器线圈KM串联而成，控制电路电流明显小于主电路。

2.工作过程分析

点动控制线路的工作过程：合上刀开关QS后，因没有按下点动按钮SB，接触器KM线圈没有得电，KM的主触点断开，电动机M不得电，所以不会启动。按下点动按钮SB后，控制回路中接触器KM线圈得电，其主回路中的常开触点闭合，电动机得电启动运行。松开按钮SB，按钮在复位弹簧作用下自动复位，断开控制电路KM线圈，主电路中KM触点恢复原来断开状态，电动机断电直至停止转动。

工作过程的描述也可以用符号来表示，其方法规定为：各种电器在没有外力作用或未通电的状态下记为“-”，电器在受到外力作用或通电的状态下记为“+”，并将它们的相互关系用线段“—”表示，线段的左边符号表示原因，线段的右边符号表示结果，自锁状态用在接触器符号右下角写“自”表示。那么，三相异步电动机直接启动控制线路工作原理就可表示如下：

启动过程：SB+——KM+——M+（启动）。

停止过程：SB-——KM-——M-（停止）。

其中，SB+表示按下，SB-表示松开。

该控制电路中，QS为组合开关，不能直接给电动机M供电，只起到电源引入的作用。主电路和控制电路的熔断器FU1、FU2起短路保护作用，如发生三相电路的任两相电路短路，或任一相电路发生对地短路，短路电流将使熔断器迅速熔断，从而切断主电路电源，实现对电动机的短路保护。

1.4.2 长动控制

长动控制线路一般用于设备需要连续工作的场合。长动控制是指按下按钮后，电动机通电启动运转，松开按钮后，电动机仍继续运行，只有按下停止按钮，电动机才失电直至停转。长动控制与点动控制的主要区别在于松开启动按钮后，电动机能否继续保持得电运转的状态。

1.长动控制线路

长动控制线路如图1-37所示。由于电动机连续运行，为防止电动机过载，在主电路串入了热继电器热元件，在控制回路中串入热继电器的常闭触点FR。

与图1-36所示点动控制线路比较，长动控制线路是在点动控制线路的启动按钮SB1两端并联一个接触器的辅助常开触点KM，再串联一个常闭（停止）按钮SB2而实现的。

2.工作过程分析

线路工作过程分析：

合上电源开关QS。

启动：SB±1——KM+自——M+（运行）。

停止：SB±2——KM-——M-（停止）。

其中，SB±表示先按下，后松开；KM自表示“自锁”。

所谓“自锁”，是依靠接触器自身的辅助常开触点来保证线圈继续通电的现象。带有“自锁”功能的长动控制线路具有失压（零压）和欠压保护作用，即一旦发生断电或电源电压下降到一定值（一般降低到额定值的85%以下）时，自锁触点就会断开，接触器KM线圈就会断电，不重新按下启动按钮SB1，电动机将无法自动启动。只有在操作人员有准备的情况下再次按下启动按钮SB1，电动机才能重新启动，从而保证了人身和设备的安全。

此线路由于使用了热继电器，因此还具有过载保护的功能，当电动机过载时，控制线路中的FR就会断开，从而使控制电动机的交流接触器线圈断电，主电路电源被切断。

1.4.3 点动与长动组合控制

一般生产设备在正常工作时，电动机一般采取连续运行的工作方式，但是有些设备在试车或调整工作状态时需要用点动的控制方式，具有点动与长动功能的控制线路可以实现这种工作要求。下面分别介绍几种不同的既可长动又可点动的控制线路。

1.开关控制的点动和长动控制线路

利用开关控制的既能长动又能点动的控制线路如图1-38所示。图中SA为选择开关，当SA断开时，按SB2为点动操作；当SA闭合时，按SB2为长动操作。

线路工作原理如下：

点动（SA断开）：SB+2——KM+——M+（运转）。

SB-2——KM-——M-（停止）。

长动（SA闭合）：SB±2——KM+自——M+（运行）。

SB±1——KM -——M-（停止）。

2.复合按钮控制的长动和点动控制线路

利用复合按钮控制的既能长动又能点动的控制线路如图1-39所示，主电路与图1-38所示相同。图1-39中SB2为长动按钮，SB3为点动按钮，但需注意SB3是一个复合按钮，使用了一对常开触点和一对常闭触点。

线路工作原理如下：

长动：SB±2——KM+自——M+（运行）。

SB±1——KM-——M-（停止）。

点动：SB+3——KM+——M+（运转）。

SB-3——KM-——M-（停止）。

在点动控制中，按下点动按钮SB3，它的常闭触点先断开接触器的自锁电路；常开触点后闭合，接通接触器线圈。松开SB3按钮时，它的常开触点先恢复断开，切断了接触器线圈电源，使其断电；而SB3的常闭触点后闭合。

3.中间继电器控制的长动和点动控制线路

中间继电器控制的点动、长动的控制线路如图1-40所示，主电路与图1-37相同。图1-40中的KA为中间继电器。

线路工作原理为：

长动：SB±2——KA±自——KM+——M+（运转）。

SB±1——KA-——KM-——M-（停止）。

点动：SB+3——KM+——M+（运转）。

SB-3——KM-—M-（停止）。

综上所述，上述线路能够实现长动和点动控制的根本原因，在于能否保证KM线圈得电后，自锁支路被接通。能够接通自锁支路就可以实现长动，否则只能实现点动。

1.4.4 技能训练——长动控制线路的安装与调试

1.训练目标

（1）学会正确使用各种电工工具，能够正确识别、检查、使用按钮、交流接触器、热继电器。

（2）按照电工工艺正确安装长动控制线路。

（3）学会接线、试车和排除故障的方法。

2.训练器材

三相交流电源1处，通用电工工具1套，组合开关1个，RL或RT系列熔断器5只，按钮2只，交流接触器1只，热继电器1只，安装板1块，三相异步电动机1台，号码套、导线若干。

3.训练内容和步骤

（1）查找热继电器的相关资料，并认真观察和记录其触点标记和分布及铭牌参数的含义。

（2）检测元器件，检查按钮、接触器、开关、熔断器、热继电器的好坏。根据电动机的额定电流对热继电器进行整定。

（3）在电气原理图上标好线号，根据实训台画出元件安装布置图及接线图，接线图如图1-41所示。

（4）按照位置图布置各电气元件，按照接线图以及电工工艺进行接线。接线时要注意热继电器的热元件应串在主电路中，其常闭触点应接入控制电路。接热继电器时接点要紧密可靠，出线端导线不应过粗或过细，以防止轴向导热过快或过慢，使热继电器动作不准确。接触器的自锁触点用常开触点，且要与启动按钮并联。

（5）线路接好后，分别对主电路和控制线路进行通电前的检测，要确保无短路、断路现象，经老师同意后方可试车。试车时先合上QS，再按启动按钮SB1，停车时，先按下停止按钮SB2，再断开QS。试车时先不要接入电机等负载，待空载时线路功能符合要求后再接入负载。

热继电器的整定电流必须按照电动机的额定电流自行调整，一般热继电器应置于手动复位的位置上，若需要自动复位，可将复位调节螺钉以顺时针方向向里旋足。因电动机过载动作后，若需再次启动电动机，必须使热继电器复位，一般情况下自动复位需要5min，手动复位需要2min。

（6）在试车成功的基础上，由老师设置故障通电运行，注意观察、记录故障现象，并进行分析和排除，将相关的内容填入表1-2中

4.操作注意事项

（1）严禁带电安装电器和连接导线，必须在断开电源后才能进行接线操作。通电检查必须经老师同意后方可接通电源。

（2）接线时按照先主后辅，从上到下，先串后并，从左到右的原则进行接线，走线要整齐美观，横平竖直，导线转角处应为直角，导线两端应根据接线图套上号码套管。电动机、按钮安装在板外，与电路连接时要经过接线端子。

（3）主电路和控制线路的走线应尽量选择不同的颜色，保护导线（PE）通常采用黄绿双色；主电路应选择线径略粗的红、黄、绿导线，控制线路应采用线径稍细的红色或蓝色导线。

（4）热继电器的复位操作应在过载断电后待热元件和双金属片冷却后进行。

（5）出现短路故障后要认真分析和查找，在经过测试确认故障排除后再通电试车。